全 文 :AT C A一华 北 农 学 报 · 0 06 2, 21 ( 专 样 ) : 1 一 4我国向日葵品种改良进展及其与国外的差距安玉麟 , 孙瑞芬 , 冯万玉(内蒙古农牧业科学院 , 内蒙古 呼和浩特 01 0 3 1)摘要 : 文章综述了 中国向日葵品种改良的研究进展 , 总结了中国向 日葵在品种改良上与国外存在的差距 ,提出了相应的改良建议 。关键词 : 向 日葵 ;品种改良中图分类号 : 5 6.5 5 文献标识码 : A 文章编号 : 100 一 70 9 1 ( 20 6) 专辑一0 0 1一04T h e P r o g r e s s o f inI P r o v e m e n t i n S u n fl o w e r S P e c i e s i n o u r C o un t r ya n d t h e G a P b e wt e e n A d v a n c e d L e v e l in o v e r s e as a n d C h i n aA N Y u 一 l in , SU N R u i一 fe n , F E N G W a n 一 y u(I五n e r M o n g o l i a A七a d e m y o f A g ir e u l tu ar l S e i e n e e s , H u h h o t 0 10 3 1 , Ch i n a )A b st r a e t : Th e p a p e r in otr d u e e d t h e a d v a n e e o f er s e a cr h o n im p r o v e m e n t i n s u n fl o w e r s p e e i e s i n o u re o u n t yr . l t s u m m ar i z e d t h e g a p b e t w e e n C h i n a a n d a dv a n e e d l e v e l i n a b r o a d . hT e e o er s p o n d i n ge o u n t e r m e as u er s w e er s u gg e s t e d二K ey w o r ds : S u flrL o w e r ; Sp e e i e s im Por v e m e n t1 我国向日葵品种改良进展
向日葵起源于北美 , 在明朝时传人我 国 , 但
长期以来只是零星种植 , 而且多以花卉或作干果
食用 。 解放后 , 我国育种工作者从前苏联引人油用
向日葵 ,才开始大面积发展向 日葵生产 。 当时推广
的品种都是常规 品种 , 生长期 较长 ,含 油率较 低 ,
产量不稳定 , 因此 ,只是在一定范围内推广 l[] 。
19 6 2一 19 65 年 ,法 国博士 P . eL e l e cr q 首先在向
日葵野生种和栽培种 的一个杂交后代中选育出细
胞质雄性不育系 , 后又找到了不育系的恢复系和
保持系冈 ,从此使向日葵生产在世界范围内进人 了
杂种优势利用 的阶段 ,杂交种逐渐取代了常规种 。
杂交种显著地提高了向 日葵的产量和含油率及个
体间的整齐度 , 从而促进了向 日葵 的发展 ,现 已成
为世界 四大油料作物之一 , 并分布在 4 0 多个 国
家 , 其中种植 面积较大的国家有俄罗斯 、 阿根廷 、
印度 、 中国 、 罗马尼亚 、 美 国 、 西班牙等国 。 据报道 ,
20 3一20() 4 年 , 世界 向 日葵籽产量为 2591 万 t ,年
增长 7 . 7%汇3 ]。
197 4 年 , 我 国从法 国引人向日葵细胞质雄性
不育系 , 随后吉林省向 日葵研究所首先在国内育
成 了 细 胞 质雄 性 不 育 系 741 0 2 一4 A , 保 持 系
74 or 2
一
4B 和恢复系矮 1 13 , 实现 了三系配套 , 填补
了国内该项技术 的空 白 , 为我 国向 日葵的杂种优
势利用于生产奠定 了基础 。 在此基础上 , 辽宁 、 内
蒙古 、 黑龙江等科研单位先后筛选出一批新的恢
复系和保持系并应用 于 向 日葵新 品种 改 良上 ,这
是全国第一次进行品种更新换代 。 这一阶段 , 向日
葵 品种改 良以收集 、 筛选 、 选育种质资源 为主 ,育
种 目标集中在产量上 。 1980 年 , 我 国第一批三系
杂交种通过审定 , 如 白葵 杂 1 号 、 辽葵杂 1 号 、 内
葵杂 1 号 、沈葵杂 1 号等 。 我国第一批油用向 日葵
杂交种 的特点是产量高 , 籽实含油率低 , 因此 ,提
高含油率成为我国育种工作者 的主要 目标之一 。
到 19 81 年 ,我 国向 日葵 杂种优势利用又有 了新的
进展 , 品种改 良的 目的是在提高产量的基础上 ,进
收稿 日期 : 2X() 6一 1 1一2 0
作者简介 :安 玉麟 ( 195 4一 , 男 , 内蒙古土默特右旗人 ,研究员 ,学士 , 硕 士生导师 , 主要从事作物育种 和栽培研究的工作 , 获省部级奖
多项 , 发表论文多篇 。 享受国务院特殊津贴 , 内蒙古优秀 回国留学人员 ,现任内蒙古农业科 学院副院长 。
AC T八 _
姚翎口`刊触吃 2以甲 . ” L月自山甲` 一 华 北 农 学 报 2 1 卷
一步提高向日葵的籽实含油率 。 1987 年我国第二
批杂交种育成 ,有白葵杂 2 号 、 白葵杂 3 号 、 辽葵
杂 2 号 、沈葵杂 2 号 、 内葵杂 2 号 、 龙葵杂 1 号 、 晋
葵杂 1 号 、 汾葵杂 3 号和 4 号 、 辽葵杂 3 号 、 吉葵
杂 1 号 。 这批杂交种在产量和含油率方面均有了
很大提高 , 但含油率还没有达到国际先进水平 , 品
种的抗病性还需要进一步改良 。 19 88 年以后 , 由
于资源的引进 和与国际上向日葵研究先进国家的
技术交流 , 使我国向日葵育种水平有了进一步提
高 。 经过各育种单位攻关研究 ,相继育成了一批优
质 、 高产 、抗 (耐 )病的向 日葵新品种 , 如龙葵杂 3
号 、 龙葵杂 4 号 、 白葵杂 4 号 、 白葵杂 6 号 、 陕葵杂
1 号 、 内葵杂 3 号 、 晋葵杂 6 、 新葵杂 4 号 、 新葵杂
6 号等 16 个油用 向 日葵杂交种 l’], 这一批杂交种的
产量和籽实含油率的水平接近 了国际水平 。 向 日
葵品种 的不断改良 , 使向日葵产区从东北迅速 向
西北发展 。
多年来 , 国内向日葵育种主要以油用向日葵
为主 ,从事食用向日葵育种研究的机构不多 。 最早
进行食用 向 日葵育种研究的单位有甘南县向 日葵
研究所 、 黑龙江农科院经济作物所和吉林省 白城
地 区向 日葵研究所 。 他们分别选育出了甘葵 1号 、
甘葵 2 号 、龙葵和 白葵 6 号 ,但这些品种都是常规
种 , 没有雄性不育杂交种 。 近几年 , 随着食用 向 日
葵市场的扩大 , 许多向日葵育种单位也加大 了对
食用向 日葵的育种力度 , 育种技术也有所改进 。 目
前 , 国内也育成了一些杂交种 , 如新疆康地农业公
司育成的新食葵 1 号 、新食葵 2 号 、 新食葵 3 号 、
新食葵 4 号和 内蒙古农科院育成的一批新品系 ,
但这些杂交种还在试验示范阶段 , 没有在生产上
得到推广应用 。 目前生产种植的食用向日葵品种
几乎都是常规品种如三道眉 , 或从农家品种中分
离 、纯化出的常规 品种如星火品种 (为内蒙古巴彦
淖尔地区纯化出的常规品种 ) 、 黑大个及硕葵 (为
德农种业赤峰分公司纯化出的常规品种 ) 。 所以 ,
目前我国向日葵的生产用种是 : 油用向日葵以杂
交种为主 , 食用向日葵以常规种为主 。 我国现有
20 多个省 (市 、 自治区 )种植向日葵 , 种植面积为
1 19 万 hm Z , 列世界第四位 ;总产量为 19 0 万 t( 其
中 30%为油用 向 日葵 ) , 列世界第三位 。 我国向 日
葵主要分布在 内蒙古 、黑龙江 、 山西 、新疆 、 吉林等
省 、 区 ,其中以内蒙古种植面积最大 l[ 习。
2 我国向 日葵新品种改良与国外的
差距
几十年来 , 我 国广大向 日葵育种工作者不断
努力 ,先后育成了几十个向 日葵新品种 , 为向日葵
生产的发展做出了重要的贡献 。 尤其是近十年来 ,
一些高产 、 高油 、 抗病性强 、 适应性广的向 日葵新
品种 的选育 , 为其在 国内大面积的种植发挥了巨
大的作用 。 但是 , 由于我国向 日葵育种工作起步较
晚 , 资源缺乏 , 研究技术和研究手段相对落后 ,所
育品种在含油率 、 品质和抗病性方面与先进国家
相比还存在很大差距 (表 1 ) 。
表 1 国内外油用 向 日葵杂交种主要性状对比
T a b
.
1 T h e e o m P a对阳 n o f 翻田 i n t r ia st Of su n n o w e r h y b ir ds fo r o U in Ch加 a a dn o ve sr eas
品种
龙葵杂 4 号
白葵杂 4 号
国 白葵杂 6 号
生育期 (d) 株 高 (e m ) 产量伐创肠 7m今 籽实含油率 (% ) 抗病 (虫 )性
180
.
0
24() D
17 3
.
7
巧4 .4 2
1 80
.
9 5
17 9
.
90
礴4 .0 3
39
.
86
40 2 0
4 .7 0
中抗菌核病 、抗叶斑病
耐菌核病 、抗螟虫
耐菌核病 、抗螟虫
10985
内葵杂 3 号 17 0 . 0~ 185 . 0 25 6 . 5 0 抗菌核病 、锈病 、 叶斑病内
口朋
种 新葵杂 6 号
KW S 20 3
平 均
1 10
9 1~ 105
10 3
20 .0
l 6()
.
0
18 7
.
3
19 1
.
8 0
2 3 0
.
0()
19 8
.
9 3
4 9
.
9 0
4 8
.
(幻
轻感菌核病 、抗锈病
较抗病
4 .8 3
5 3一(澳大利亚 )
别 7 (澳大利亚 )
5 9 8 (澳大利亚 )
G 1 0 1 (美国 )
F5 5 (法国 )
平 均
183
.
3
2 2 0
.
0
17 2
.
0
1 6 7
.
0
2 10
.
9
1 90
.
4
2 8 0
.
10
2 4 1
.
4
2 2 7
.
3 7
2 4 0名 0
2 5 0
.
7 6
2 4 8
.
10
45 .4 1 抗菌核病 、锈病 ,轻感叶斑病
4 5
.
3 3
4 9
.
3 3
月石. 9 6
4 9
.
(场
4 7
.
2 2
抗锈病 、轻感叶斑病
耐菌核病 、抗锈病 、轻感叶斑病
抗锈病 、轻感叶斑病
耐菌核病 、抗霜霉病
,山ō、ànU11曰飞一I,山,J`, .几-2,`工J.且. .二嘴且卫ùō人
国外种品
注 : 表中数据为 20 1 、 2 (X) 2 年呼和浩特市和巴彦淖尔市多点试验结果统计的数据
0 A T
专辑 安玉 麟等 :我 国向 日葵品种改 良进展及其与 国外的 差距 编 n甘” `刊拟暇
. R O创仆翻朋既
表 1 所 列品种是我国 2 (X) X年以后审定的具
有代表性 的油用向 日葵杂交种 , 国外引 人的油用
向 日葵杂交种近几年在内蒙古种植面积较大的 、
有代表性的是澳大利亚 、 美国和法国的杂交种 15 。
从表 1 中看出 , 我国杂交种多为中早熟品种 ,生 育
期与国外杂交种相差 18d ,株高相差 3 c m , 平均产
量相差约 50 k留6 7时 , 籽实含油率相差约 3% 。 在
抗病性和适应性方面 , 国外杂交种表现突出 , 因
此 , 美国的 G 101 , 澳大利亚 的 531 成为了 内蒙古
自治区油用向 日葵的主栽品种 。 这就说明我国在
向 日葵品种改 良中缺乏生育期大的资源材料 。 光
能利用率低 , 主要体现在高产和高油两个 主要指
标上和国外存在差距 。
在抗病性育种方面 ,我 国目前只将抗菌核病 、
锈病 、 叶斑病的品种选育列人 了育种 目标 ,并取得
了一定成绩 。 而生产中危害向 日葵的病害很多 , 除
菌核病 、 锈病 、 叶斑病以外 , 还有霜霉病 、 黄萎病 以
及列当等 。 前苏联率先育出了抗霜霉病 、 列当的品
种并在生产上推广应用网 , 而我 国没 有抗 霜霉病 、
列当的品种 。
在对野生资源的利用上 ,我国也远远落后于先
进国家 。 向 日葵的野生资源具有广泛 的适应性和多
种多样的遗传生理特性 ,尤其在抗病虫和抗不 良环
境条件方面更具有特殊的优越性 , 在种间杂交育种
中是重要的种质资源冈。 前苏联 、保加利亚 、法国 、 美
国通过野生种与普通种杂交育成 了对黄萎病 、 菌核
病以及多种病害有 良好抗性的杂交种阁。 而我国在野
生资源的利用上 ,近几年才有所重视 , 目前只是将菊
芋用在了向日葵抗性育种中 ,许多育种单位开始加
强对野生资源的收集 、利用工作 。
3 对我国向 日葵品种改良的几点建议
3
.
1 提高产量
提高油用和食用 向日葵的产量仍然是我们育
种的主要 目标 。 目前 ,生产上油用向 日葵都已采用
了杂交种 , 但是从上面的分析看出 , 我 国油用 向日
葵杂交种的平 均生育期 与国外相差 1d8 , 这说 明
提高产量的空间很大 。 因此 ,我们应积极引进国外
向 日葵种质资源 , 形成早熟 、 中熟 、 晚熟不同熟期
的杂交种 。 提高食用向 日葵的重点应放在杂种优
势的利用上 ,只有利用杂种优势 , 才能在提高产量
上有大的突破 。 目前 , 我国食用 向日葵杂种优势的
利用取得了一定的进展 , 只要在千粒重和商品品
质方面继续努力 , 一定会取得成功 。
.3 2 改 良品质
我国油用向日葵品质改 良主要从两方面着手 ,
一是提高脂肪含量 ,就是通常所说得提高籽实含油
率。 因为提高籽实含油率对于油脂加工企业非常重
要 , 每提高一个百分点 , 就会给油脂企业带来可观
的利润 ,企业发展了 , 就会带动整个油用向日葵产
业的发展 。 二是优化脂肪酸的组成 。 在油用向 日葵
脂肪酸中 , 棕搁酸约占 5% 以上 , 硬脂酸占 3% 以
上 , 油酸占 23 %以上 , 亚油酸占 65 % 以上 。 我国 目
前具有 自主知识产权的油用 向 日葵杂交种都是亚
油酸含量 65 %以上的类型 。 亚油酸含量高 ,抗氧化
性就差 。 因此 ,人们对油脂的质量提出了新的要求 ,
即培育抗氧化 、 高油酸的新品种 。 目前俄罗斯 、 美
国 、 南斯拉夫 、 荷兰 、 澳大利亚 、保加利亚等国向 日
葵品种油酸含量已提高到 7 0% , 育成的新品种具有
很高的氧化稳定性 。 因此 , 调整油用向日葵脂肪酸
构成比例也是我们今后重要的育种 目标 。 我国应通
过直接引人这种类型的种质资源材料 , 加快我国向
日葵脂肪酸组成改 良的步伐 ,实现跨越性发展 。
食用向 日葵品质改良工作 , 重点是改 良商品
品质 ,如粒长 、 粒色 、 千粒重 、 出仁率和蛋白质含量
5 个方面 19, 0] 。 我 国食用 向 日葵常规品种粒大 、 千粒
重高 ,但出仁率低 。 国外引人的杂交种多为粒小 、
千粒重低 , 出仁率高 。 因此 ,我们应不断改 良食用
向日葵不育系和恢复系的各种性状 , 育成优良的
食用向 日葵不育系和恢复系 , 进而育成符合市场
商品品质的优良食用 向 日葵杂交种 。
.3 3 增强向 日葵的抗病性
向 日葵病害主要有菌核病 、 锈病 、 霜霉病 、 黄
萎病 、黑斑病 、 褐斑病 、列 当。 以我国向 日葵种植面
积最大的内蒙古地区为例 ,近几年菌核病 、锈病的
危害较为严重 , 但 目前还没有发现对菌核病免疫
的资源 , 品种间只存在耐病性差异 。 国外多采用利
用野生 向 日葵资源 , 通过栽培种和野生种的杂交 ,
筛选耐病材料 1 ,l21 。 另外也可通过生物技术 , 达到
改 良菌核病抗性 的 目的【13 , 14] 。 对于其他 向日葵主要
病害 ,利用抗性资源 , 通过常规育种和生物技术相
结合 ,是我们开展抗病育种 , 提高向 日葵新品种抗
病性的有效途径之一 。
当前 , 向 日葵新品种改 良工作的重点是在现
有的基础上 , 利用杂种优势提高产量水平和籽实
含油率 、抗病性 , 同时优化油用 向 日葵脂肪酸组成
几 C T再
阴月口 J`侧刊怪俄翔即公习川件 华 北 农 学 报
2 1卷
和提高食用向日葵的商品品质和蛋白质含量 。 广
泛引进 、利用国外优良的种质资源 ,通过生物技术
和常规育种相结合的途径 , 培育出一批达到国际
水平的 、 适合我国不同生态区域种植的优质向日
葵新品种 , 同时创造出一批具有不同用途的 、具有
优良农艺性状的种质资源 , 为我国向日葵产业 的
可持续发展创造条件 。
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